Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Частотомір



План:


Введення

Частотомір (неправ. частотометр) - вимірювальний прилад для визначення частоти періодичного процесу або частот гармонійних складових спектра сигналу.


1. Класифікація

  • За методом вимірювання - прилади безпосередньої оцінки (напр. аналогові) і прилади порівняння (напр. резонансні, гетеродинні, електронно-лічильні).
  • За фізичним змістом вимірюваної величини - для вимірювання частоти синусоїдальних коливань (аналогові), вимірювання частот гармонійних складових (гетеродинні, резонансні, вібраційні) і вимірювання частоти дискретних подій (електронно-лічильні, конденсаторні).
  • По виконанню (конструкції) - щитові, переносні і стаціонарні.
  • По області застосування частотоміри включаються в два великі класи засобів вимірювань - електровимірювальні прилади та радіовимірювальні прилади. Слід зауважити, що межа між цими групами приладів досить прозора.

2. Електронно-лічильні частотоміри

ЕСЧ FC7008
  • Принцип дії електронно-лічильних частотомірів (ЕСЧ) заснований на підрахунку кількості імпульсів, сформованих вхідними ланцюгами з періодичного сигналу довільної форми, за певний інтервал часу. Інтервал часу вимірювання також задається методом підрахунку імпульсів, узятих з внутрішнього кварцового генератора ЕСЧ або із зовнішнього джерела (наприклад стандарту частоти). Таким чином ЕСЧ є приладом порівняння, точність вимірювання якого залежить від точності еталонної частоти.
  • ЕСЧ є найбільш поширеним видом частотомірів завдяки своїй універсальності, широкого діапазону частот (від часток герца до десятків мегагерц) і високої точності. Для підвищення діапазону до сотень мегагерц - десятків гігагерц використовуються додаткові блоки - дільники частоти і переносники частоти.
  • Більшість ЕСЧ крім частоти дозволяють вимірювати період проходження імпульсів, інтервали часу між імпульсами, відносини двох частот, а також можуть використовуватися в якості лічильників кількості імпульсів.
  • Деякі ЕСЧ (наприклад Ч3-64) поєднують в собі електронно-лічильний і гетеродинний методи вимірювання. Це не тільки підвищує діапазон вимірювання, але і дозволяє визначати несучу частоту імпульсно-модульованих сигналів, що простим методом рахунки недоступно.
  • ПРИЗНАЧЕННЯ: обслуговування, регулювання та діагностика радіоелектронного устаткування різного призначення, контроль роботи радіосистем і технологічних процесів
  • ПРИКЛАДИ: Ч3-54, Ч3-57, Ф5137, Ч3-84



3. Резонансні частотоміри

Принцип дії резонансних частотоміри заснований на порівнянні частоти вхідного сигналу з власною резонансною частотою перебудовуваного резонатора. В якості резонатора може бути використаний коливальний контур, відрізок хвилеводу (об'ємний резонатор) або четвертьволновой відрізок лінії. Контрольований сигнал через вхідні ланцюги надходить на резонатор, з резонатора сигнал через детектор подається на індикаторний пристрій (гальванометр). Для підвищення чутливості в деяких частотомерах застосовуються підсилювачі. Оператор налаштовує резонатор по максимальному показанню індикатора і по лімбу налаштування відраховує частоту.

  • ПРИЗНАЧЕННЯ: настройка, обслуговування, контроль роботи приемопередающих пристроїв, вимірювання несучої частоти модульованих сигналів
  • ПРИКЛАДИ: Ч2-33, Ч2-34, Ч2-45, Ч2-55



4. Гетеродинні частотоміри

Принцип дії гетеродинних частотомірів заснований на порівнянні частоти вхідного сигналу з частотою перебудовуваного допоміжного генератора (гетеродина) за допомогою т. зв. методу нульових биття, порядок роботи аналогічний роботі з резонансними частотомерами.

  • ПРИЗНАЧЕННЯ: аналогічно резонансногочастотоміри
  • ПРИКЛАДИ: Ч4-1, Ч4-22, Ч4-23, Ч4-24, Ч4-25


5. Конденсаторні частотоміри

Електронні конденсаторні частотоміри застосовуються для вимірювання частот в діапазоні від 10Гц до 1МГц. Принцип таких частотомірів грунтується на поперемінному заряді конденсаторів від батареї з подальшим його розрядом через магнітоелектричних механізм. Цей процес здійснюється з частотою, рівною вимірюваної частоті, оскільки перемикання проводиться під впливом самого досліджуваного напруги. За час одного циклу через магнітоелектричних механізм буде протікати заряд Q = CU, отже, середній струм, що протікає через індикатор, буде дорівнює I_ср = Qf_x = CUf_x. Таким чином, показання магнітоелектричного амперметра виявляється пропорційні вимірюваній частоті. Основна приведена похибка таких частотомірів лежить в межах 2-3%.

  • ПРИЗНАЧЕННЯ: настройка і обслуговування низькочастотної апаратури
  • ПРИКЛАДИ: Ф5043



6. Вібраційні (язичкові) частотоміри

Язичковий частотомір

Являє собою прилад з рухомою частиною у вигляді набору пружних Елементів (пластинок, язичків), що приводяться в резонансні коливання при впливі змінного магнітного або електричного поля.

  • ПРИЗНАЧЕННЯ: контроль мережі електроживлення
  • ПРИКЛАДИ: В80, В87



7. Аналогові стрілочні частотоміри

Стрілочний частотомір

Аналогові частотоміри по вживаному измерительному механізму бувають електромагнітної, електродинамічної і магнітоелектричної систем. В основі роботи їх лежить використання частотозавісімой ланцюга, модуль повного опору якої залежить від частоти. Вимірювальним механізмом, як правило, є логометр, на одне плече якого подається вимірюваний сигнал через частотонезавісімую ланцюг, а на інше - через частотозавісімую, ротор логометра зі стрілкою в результаті взаємодії магнітних потоків встановлюється в положення, залежне від співвідношень струмів в обмотках. Бувають аналогові частотоміри працюють за іншими принципами.

  • ПРИЗНАЧЕННЯ: контроль мережі електроживлення
  • ПРИКЛАДИ: Д416, Е353, Ц1736, М800, С 300 М1-1



8. Найменування і позначення

  • Застарілі найменування
    • Хвилемір - для резонансних і гетеродинних частотомірів
    • Герцметр - для щитових аналогових і язичкових частотомірів
  • Для позначення типів електровимірювальних (низькочастотних) частотомірів традиційно використовується галузева система позначень, в якій прилади маркуються в залежності від системи (основного принципу дії)
    • В хх - вібраційні частотоміри
    • Д хх - прилади електродинамічної системи
    • Е хх - прилади електромагнітної системи
    • М хх - прилади магнітоелектричної системи
    • Ц хх - прилади випрямної системи
    • Ф хх, Щ хх - прилади електронної системи
    • Н хх - самописні прилади
  • Частотоміри радіодіапазону маркуються по ГОСТ 15094
    • Ч2-хх - резонансні частотоміри
    • Ч3-хх, РЧ3-хх - Електронно-лічильні частотоміри
    • Ч4-хх - гетеродинні, конденсаторні та мостові частотоміри

9. Основні нормовані характеристики частотоміром

Література

  • Довідник по електровимірювальні прилади; Под ред. К. К. Ілюніна - Л.: Вища школа, 1983
  • Довідник по радіовимірювальних приладів: У 3-х т.; Под ред. В. С. Насонова - М.: Сов. радіо, 1979

11. Нормативно-технічна документація

  • ГОСТ 8.567-99 ГСИ. Вимірювання часу і частоти. Терміни та визначення
  • ГОСТ 7590-93 Прилади аналогові показуючі електровимірювальні прямої дії і допоміжні частини до них. Частина 4. Особливі вимоги до частотомірів
  • ГОСТ 7590-78 Прилади електровимірювальні для вимірювання частоти аналогові показуючі. Загальні технічні умови
  • ГОСТ 22335-85 Частотоміри електронно-лічильні. Технічні вимоги, методи випробувань
  • ГОСТ 22261-94 Засоби вимірювань електричних і магнітних величин. Загальні технічні умови
  • ГОСТ 8.422-81 ГСИ. Частотоміри. Методи і засоби перевірки
  • ГОСТ 12692-67 Вимірники частоти резонансні. Методи і засоби перевірки
  • ГОСТ 11-272.000-80 Частотоміри резонансні. Основні параметри
  • МІ 1835-88 Частотоміри електронно-лічильні. Методика повірки

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru